一种聚合多抗根肿病基因青麻叶大白菜的育种方法与流程

本发明涉及植物育种，具体涉及一种聚合多抗根肿病基因青麻叶大白菜的育种方法。

背景技术：

1、大白菜(brassica campestris l.ssp.pekinensis)是人们餐桌中必不可少的蔬菜之一，也是我国第二大蔬菜作物。随着种业振兴行动的大力实施，我国通过审定的白菜新品种正呈现逐年增多的趋势，但由于优异遗传资源挖掘利用率低，突破性品种缺乏导致种业发展的难题仍然存在。因此为培育突破性品种，强化种业原始创新，加强种质资源和技术理论的研究至关重要。

2、青麻叶大白菜是具有天津地方特色的优异大白菜类型，对不良的气候和土壤条件适应能力强，耐冬季储运，因优良的品质和外形在国内外享有广阔的市场前景。但近年来受品种退化以及根肿病等新流行病害的威胁，青麻叶大白菜产量锐减，栽培面积逐年减少，一些优质种质资源正面临丢失，培育抗根肿病青麻叶品种无疑是解决问题的根本途径，但由于根肿菌存在生理小种分化，随着大白菜栽培模式的变化，目前病区的根肿菌多为混杂小种，单一抗性的品种抗病性极易被突破，因此亟需选育兼具多抗病基因和青麻叶优良性状的大白菜新种质。

3、白菜属于典型的两年生蔬菜，正常条件下1年只能繁殖1代，传统的选育手段是依靠多代的自交(6-8代)，同时通过病圃的大样本量鉴定来获得稳定遗传的抗病自交系，再将获得的自交系与优异青麻叶大白菜材料杂交后回交6-8代，最后自交数代(3-8代)至遗传稳定，育种路线见附图1所示。整个选育过程需要较长的周期，至少耗费15代以上，期间病圃的抗病鉴定也需要极大的人力物力投入，且单纯依靠主观经验的选育手段也增加了选择的失误率，弊端显而易见。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种聚合多抗根肿病基因青麻叶大白菜的育种方法，得到的大白菜种质能够对根肿菌具有广泛、稳定的抗性，解决青麻叶大白菜在根肿病病区难以生产栽培的问题，通过分子标记辅助育种技术、育种加代技术、游离小孢子培养技术相结合快速培育目标种质的技术手段，实现基因位点的定向转育，提高选育准确性，降低育种工作量，快速实现目标种质的创制。

2、本发明通过下述技术方案实现：

3、本发明一方面提供一种聚合多抗根肿病基因青麻叶大白菜的育种方法，所述育种方法包括：

4、将含不同抗根肿病基因的白菜抗病亲本两两杂交，利用抗根肿病分子标记技术，筛选获得聚合多抗根肿病基因的纯系单株；

5、将所述聚合多抗根肿病基因的纯系单株与性状优异的青麻叶感病白菜纯系植株杂交，获得杂交一代种子f1’；

6、将所述杂交一代种子f1’与所述性状优异的青麻叶感病白菜纯系植株连续回交、自交，瞄定多抗病基因位点以及利用抗病分子标记辅助选择技术，经根肿病抗病性鉴定，获得聚合多抗根肿病基因青麻叶大白菜种质。

7、进一步地，在所述的聚合多抗根肿病基因青麻叶大白菜的育种方法中，所述白菜抗病亲本均为白菜强抗根肿病商品种。

8、进一步地，在所述的聚合多抗根肿病基因青麻叶大白菜的育种方法中，所述抗根肿病基因的基因位点包括但不限于：crr2、crc、crb、crbkato、cr-zh、crd、cra、crk、cr-w、rcr9、bra.pb8.3、crs或bra.pb8.4。

9、进一步地，在所述的聚合多抗根肿病基因青麻叶大白菜的育种方法中，所述白菜抗病亲本均至少包括一个抗根肿病基因位点。

10、进一步地，在所述的聚合多抗根肿病基因青麻叶大白菜的育种方法中，所述性状优异的青麻叶感病白菜纯系植株为不含抗病基因、综合经济性状优异的天津特色青麻叶大白菜骨干系h227。

11、进一步地，在所述的聚合多抗根肿病基因青麻叶大白菜的育种方法中，获得聚合多抗根肿病基因的纯系单株，包括：

12、将含不同抗根肿病基因的白菜抗病亲本两两杂交，获得杂交一代种子f1；

13、将所述杂交一代种子f1进行低温春化处理后育苗播种，利用抗病分子标记辅助选择技术，筛选含多个抗根肿病基因的单株，筛选获得杂交一代植株；

14、将所述杂交一代植株在温室进行加代处理，于花蕾初花期至盛花期期间进行游离小孢子培养，获得胚及再生苗；

15、于继代期间，在无菌环境下切取再生苗的下胚轴及残余组织，利用抗病分子标记辅助选择技术，筛选获得聚合多抗根肿病基因的目标单株，转移培育，自交获得聚合多抗根肿病基因的纯系单株。

16、进一步地，在所述的聚合多抗根肿病基因青麻叶大白菜的育种方法中，游离小孢子培养包括：选择单核靠边期花蕾分离出小孢子，将小孢子在30～32℃热激20～30h后转移至25℃黑暗培养3～4周，获得胚及再生苗；

17、和/或，于继代期间，在无菌环境下切取再生苗的下胚轴及残余组织，包括：再生植株继代培养后2～3周期间，在无菌环境下切取继代再生苗的下胚轴；

18、和/或，转移培育的包括为：将目标株转移至生根培养基，培养1～2周后逐渐生根，继续培养至成为正常植株，11月初进行炼苗处理，移栽到营养钵内，第二年2月，移栽大田，自交留种。

19、进一步地，在所述的聚合多抗根肿病基因青麻叶大白菜的育种方法中，所述抗根肿病基因分子标记包括且不限于已公布的抗根肿病基因的连锁标记。

20、进一步地，在所述的聚合多抗根肿病基因青麻叶大白菜的育种方法中，所述杂交方式为正反交。

21、本发明另一方面还提供上述的聚合多抗根肿病基因青麻叶大白菜的育种方法在青麻叶大白菜的应用。

22、本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

23、本发明提供的聚合多抗根肿病基因青麻叶大白菜的育种方法，通过分子标记辅助育种技术、育种加代技术和游离小孢子培养技术相结合提高了纯化材料和获得目标材料的育种效率，针对天津地方特色的青麻叶类型大白菜开展种质创制，提高了大白菜的品质和抗病性，解决了限制天津地方特色品种生产推广的难题，具有科学性和实用性，可用于农业育种实践。该培育方法利用分子标记筛选目标单株大大降低了传统育种中单纯依靠主观经验选育的失误率；通过聚合多个抗根肿病基因，提高了大白菜抗病水平和抗病的广泛性、稳定性。

24、本发明提供的聚合多抗根肿病基因青麻叶大白菜的育种方法，利用已知抗根肿病基因的关键连锁标记在青麻叶大白菜聚合多个抗病基因的过程中开展高效、定向筛选，涉及的抗病基因位点广、连锁标记多，为聚合强效、多抗病基因品种奠定了基础。同时结合育种加代、游离小孢子培养加速多抗病基因中间材料的纯合进程。与传统育种方法依靠主观经验为主、周期长、工作量大的特点相比，采用本发明中的育种方法，最快2-3代就可选育出含聚合多抗根肿病基因的纯系材料，5-7代即可选育出含聚合多抗根肿病基因的优异青麻叶纯系材料，较传统方法效率提高3-4倍，可显著缩短育种时间，降低育种工作量，提高选育准确性。利用分子标记辅助育种技术可更精准实现目标基因的定向转育，标记筛选摆脱了植株生长发育时期和环境条件的限制。相较于传统田间表型鉴定方法，标记筛选几乎对植株生长不产生影响，同时能够显著缩短育种时间，提高育种效率。培育出的多抗根肿病青麻叶白菜品种对丰富天津具有地方特色的大白菜类型和提升我市青麻叶大白菜分子育种水平具有重要的战略意义。

25、本发明提供的聚合多抗根肿病基因青麻叶大白菜的育种方法，利用分子标记辅助选育技术精准、定向转育多个抗根肿病基因至优异青麻叶白菜材料中，并应用覆盖全基因组的背景选择标记加速选育轮回亲本遗传背景恢复高的单株。

26、本发明提供的聚合多抗根肿病基因青麻叶大白菜的育种方法，利用人工创造低温春化条件，能使实验室和田间工作紧密相结合，使育种材料增加繁殖代数2-3代，是传统育种方法效率的2-3倍。利用游离小孢子培养技术快速实现目标单株的纯化，加速多基因位点的纯合。